福建物构所非线性光学材料机理研究取得新进展

固体极性材料或二阶非线性光学晶体材料必须满足非心对称空间结构的条件。因此,如何得到非心对称结构晶体,是合理制备非线性光学晶体材料要考虑的首要问题。 在科技部973计划、国家自然科学基金、中科院重要方向项目的支持下,福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室程文旦研究员领导的课题组,以具有Bi3+离子孤对电子驱动的配位多面体的结构畸变、d10电子结构的Cd2+离子在多面体中心的偏移和BO3非心配位结构的化合物作为反应前驱体,成功得到三非心色团协同作用导致倍频效应加强的非线性光学晶体材料Cd4BiO(BO3)3,研究成果以通讯的形式发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc. 2010,132,1508–1509)。 该课题组利用金属离子孤对电子和d0过渡金属离子驱动的结构畸变,或具有d10电子结构的离子在配位中心偏移,或具有非心结构的简单化合物作为反应基元,得到一系列非心结构的固体化合物和二阶非线性光......阅读全文

福建物构所氰尿酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体因其频率转换性能广泛应用于扩展激光光源的频率。而对于紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代性能更加优异的紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。  中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在国家杰出青年基金、国家自然基金重大计划、中科院战略性先导

探索下一代深紫外非线性光学晶体材料研究获突破

  深紫外(λ < 200 nm)非线性光学(NLO)晶体是获得全固态深紫外激光的必不可少的晶体材料。目前只有我国科学家陈创天等发明KBe2BO3F2 (KBBF) 晶体能在实际中直接倍频输出深紫外激光。KBBF晶体已经被我国用于发展一系列独有的相关深紫外固体激光技术和激光源装备,并在众多前沿科学研

福建物构所召开非线性光学晶体材料发展战略研讨会

研讨会现场  12月4日,中科院福建物质结构研究所召开非线性光学晶体材料发展战略研讨会,所学术委员会委员、学术带头人、福晶公司负责人等近30人参加了会议,十四个学术报告在会上进行了交流,涉及材料、化学、物理和理论计算等学科。研讨会旨在总结和梳理研究所在非线性光学晶体材料研发方面取得的

福建物构所中远红外非线性光学材料结构设计取得突破

    福建物构所中远红外非线性光学材料结构设计取得突破  探索新型中远红外非线性光学材料是非线性光学研究中的一个重要的前沿和热点方向。传统的中远红外非线性光学材料主要是金属磷属化合物、金属硫属化合物、金属卤化物等,而且非线性光学材料以提高复杂阴离子基团的非线性极化率为主要结构设计思

物构所发现具有大的线性和非线性光学效应的亚锑硼酸盐

  倍频效应(非线性光学效应)和双折射(线性光学效应)是现代光学中两种极为重要的性能,可以应用到诸多领域。许多研究结果都显示含有孤对电子的阳离子对倍频效应和双折射性能有显著的增强作用。然而,这两种光学性能对结构的要求不同,因此在一种材料上同时实现大的倍频效应和双折射仍然是一个难题。同时,尽管早在上世

非线性光学材料的主要应用

广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图象放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯、激光对抗及核聚变等研究领域。

新型非线性光学晶体的合成研究中取得进展

  非线性光学晶体材料在激光技术、激光制导和医疗诊断等现代光学技术中发挥重要作用,然而目前,已商业化的NLO晶体仍不能满足全波段频率转化的需求,这阻碍了现代激光技术的快速发展。因此,有必要探索能够应用于不同频率且性能优异,特别是具有大的、且相位匹配二阶非线性系数和高激光损伤阈值的晶体。目前已知的钙钛

砷化物中远红外非线性光学晶体研究取得进展

红外非线性光学晶体是全固态激光器的核心器件。砷化物虽具有强非线性光学响应和高热导率,但其窄带隙导致的泵浦光吸收问题长期制约其应用,突破带隙限制成为该领域的核心难题。 近期,中国科学院新疆理化技术研究所研究团队在四元砷化物非线性光学材料研发中取得突破。通过引入大极化率各向

福建物构所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光由于其波长短、能量高,在微观探测、微区记录等领域都有极其重要的用途。深紫外激光的产生主要依赖于频率转换器件材料即深紫外非线性光学晶体的变频能力。目前,中国是当今世界上唯一掌握深紫外全固态激光技术的国家,深紫外非线性光学晶体研究主要围绕硼酸盐体系开展,而得到实际应用的深紫外非线性光学晶体

无机深紫外非线性倍频开关晶体材料进展

  非线性光学(NLO)倍频开关材料是指NLO倍频响应在不同的外部刺激下发生可逆转换的一类材料,在光学开关、传感器、数据存储、智能器件等领域有应用前景。目前,NLO倍频开关材料主要集中在有机物和有机-无机杂化化合物中,其带隙值往往较窄,深紫外NLO倍频开关材料未见相关报道。  中国科学院福建物质结构

科学家揭示孤对电子表达与晶体结构极化定量关系

晶体结构极化的设计和调控在材料科学领域具有重要意义。引入具有立体化学活性的孤对电子(LPEs)是构建结构极化最有效的方法之一,在极化特性调制和新材料设计上取得了显著进展。如何精确操控孤对电子的演变行为以调节结构极化,是实现功能材料性质与功能定制的关键,也是新材料设计与开发的重要方向。北京高压科学研究

理化所发表硝酸盐非线性光学晶体研究进展综述文章

   研究和探索新型的非线性光学晶体,对于激光领域的发展具有重大意义。具有平面三角构型的π-共轭基团,可以兼具较大的光学各向异性和倍频系数,从而实现紫外和深紫外波段的激光频率转换,被认为是优异的紫外和深紫外非线性光学结构基元。目前常见的平面π-共轭基团主要有BO3、CO3和NO3基团,其中NO3基团

新疆理化所合成复合金属卤素硼酸盐非线性光学材料

  紫外非线性光学材料是固态激光器产生紫外相干光的关键材料,为了获得具有非线性光学性质的非线性光学材料,目前国际上常用的方法是在结构中引入易使其产生畸变的非线性光学功能基元,这些基元主要有含有d0,d10电子结构的过渡金属阳离子多面体或含孤电子对的金属阳离子多面体。然而,这些结构基元常常使材料的紫外

新疆理化所在碱金属及复合红外非线性光学材料中获进展

  近年来,红外非线性光学晶体已经发展成为实现红外激光输出的关键频率转换器件。然而,商业化的红外非线性光学晶体由于激光损伤阈值低以及双光子吸收强等问题影响了其应用。基于此,探索新型的优异红外非线性光学晶体材料成为研究热点,而且要求其具有红外透过范围宽、非线性系数大、带隙大以及化学稳定性强等特点。由于

锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展

  紫外(200 nm<λ<400 nm)非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件,近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前,266 nm(Nd: YAG四倍频)紫外激光输出主要由β-BaB2O4(β-BBO)和CsLiB6O10(CLBO)两种晶体实现。然而,β-BBO晶体过大的双折射率及

新疆理化所非线性光学材料卤素硼酸盐研究获进展

  目前,制约紫外激光发展和应用的关键问题在于材料,特别是作为增益介质的紫外/深紫外非线性光学晶体材料,这也是国际光电子材料领域备受关注的一个研究热点。对于紫外波段倍频晶体,由于该波段的激光频率较高,波长较短。为解决此问题,目前国内外一般采用碱金属和碱土金属硼酸盐和卤素硼酸盐作为研究对象。   中

利用孤对电子诱导策略实现从中心到非心的晶体结构转变

   中远红外二阶非线性光学(MFIR-NLO)晶体材料在资源探测、光电对抗、空间反导、国防通讯等方面有着重要的应用。目前商业化的MFIR-NLO晶体材料(例如,AgGaQ2(Q=S,Se)和ZnGeP2等)存在多方面的性能缺陷,限制了它们的应用范围。因此,设计和合成具有性能优良的新型MFIR-NL

硼铍酸盐非线性晶体材料研究取得新发现

  获得大的非线性光学系数、合适的双折射率、以及优良的物理化学性能的深紫外非线性光学晶体具有很强的挑战性,碱金属硼酸盐由于其具有优异的深紫外透光性能而成为深紫外非线性光学晶体材料的研究热点。   在科技部863计划、国家自然科学基金、中科院重要方向项目的支持下,中科院福建物质结构研究

福建物构所硫属红外非线性光学化合物研究获进展

福建物构所硫属红外非线性光学化合物研究获进展  硫属化合物体系是无机红外非线性光学(NLO)晶体材料的研究热点。在国家自然科学基金创新群队、重大研究计划培育项目和中科院重要方向项目等支持下,福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室陈玲研究员领导的课题组合成了新颖结构的稀土

同成分熔融化合物硼酸铋锌非线性光学材料研究通过验收

  9月22日,乌鲁木齐市科技局组织有关专家对中科院新疆理化技术研究所承担的项目“同成分熔融化合物硼酸铋锌非线性光学材料的研究”进行了现场验收。   该项目旨在通过研究非线性光学晶体材料结构与性能的关系,以设计具有合理分子结构、性能优良的新型硼酸盐非线性光学晶体材料。研究人员将易于发

福建物构所紫外非线性光学材料研究取得新进展

  激光光源的波长拓展很大程度上取决于频率转换器件材料非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。  紫外倍频材料目前以硼酸盐为主,特别是具有BO3三角形基团的硼酸盐具

新疆理化所卤素硼硅酸盐紫外非线性晶体材料研究获进展

  紫外深紫外非线性光学晶体材料作为一种重要的光电信息功能材料,已在航天、能源、工业制造、医学、科研等领域有广泛应用,探索和合成性能优异的新型紫外深紫外非线性光学晶体材料一直是功能材料领域的研究热点。   硼硅酸盐因其潜在的应用性能以及丰富的结构类型而引起广泛关注,近年来,有研究报道了一些性能良好

长波红外非线性光学材料研究获进展

红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2 等。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求,亟需突破现有材料性能的限制,发展高性

福建物构所碘酸盐二阶非线性光学晶体的设计合成获进展

  近年来,具有非中心对称的无机晶体材料,基于它们可能存在的二阶非线性、铁电、压电和热释电性能而受到广泛关注。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在二阶非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。设计二阶非线性光学材料的关键是如何诱导无心结构的形成及如何增加

非线性晶体是什么

对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。非线性光学效应大体包含三类,倍频、混频、高次谐波发生和光的参量振荡与放大等;受激散射现象如受激喇曼散射和受激布里渊散射;多光子吸收、光致电离、光损伤等。非线性光学晶体由于具有波长变换,增大振幅,开关,记忆等许多元件功能,正作为光计算的基本元件而引人注目

新疆理化所红外非线性光学材料研究取得进展

  红外非线性光学材料作为重要的变频晶体,在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用。不同于紫外非线性光学晶体的应用波段(短波长方面),红外非线性光学材料则在中远红外领域(包括3-5和8-12 μm)有着重要的应用。  长期以来,中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队主要针对短波长非线性光学

福建物构所深紫外非线性光学晶体研究取得进展

  深紫外(λ<200 nm)非线性光学(NLO)晶体是全固态激光器输出深紫外激光的关键元件。目前,仅有KBe2BO3F2(KBBF)晶体实现了Nd:YAG的直接六倍频深紫外激光(波长=177.3 nm)输出。KBBF晶体拥有优异的光学性能,但其晶体的层状习性、原料剧毒等制约了更广泛地应用。设计合成

福建物构所短波紫外非线性光学晶体研究获进展

  非线性光学(NLO)晶体是全固态激光器的核心部件之一。探索兼具大的倍频效应和短的相位匹配截止波长的短波紫外非线性光学晶体,是一项较有挑战性的课题。  中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组基于功能基元替换的思想,以平面三角形基团[CO3]2-和四面体基团ZnO2(OH

碘酸盐二阶非线性光学晶体的设计与合成获进展

  二阶非线性光学材料广泛应用于激光及光通讯领域,而金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在二阶非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员毛江高领导的课题组在国家基金委重点和面上项目、重大研究计划培

新疆理化所含氟碘酸盐非线性光学材料设计合成获进展

  随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展,深紫外及红外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。设计非线性光学晶体材料的难点是如何构筑无心结构及如何增加材料